中新创科网络时间同步方案
一、概述 时间的基本单位是秒,它是国际单位制(SI 单位制)的七个基本单位之一。1967 年的国际计量大会(CGDM)给出了新的秒定义:“秒是铯 133(133Cs)原子在 0K 温度基态的两个超精细能级之间跃迁所对应辐射的 9 192 631 770 个周期所持续的时间”,即“原子秒”(TAI)。现在常用的协调世界时实际上是经过闰秒调整的原子秒。 目前在国际基准和国家基准层面所使用的主要是铯原子钟。中国计量科学研究院建立的冷原子喷泉铯原子钟其频率复现性为 5×10-15。其实,在应用层面上并不需要国家基准这样高的时间和频率准确度。不同的应用对准确度的要求是不同的,表1 列举了一些典型的应用对时间准确度的要求(应用界面时间相对于 UTC 时间的误差)。 表 1:一些典型的应用对时间精度的应用
二、时间同步网络技术 表 2:各种常用的时间同步技术
1、长短波授时时间同步技术
GPS 时间同步技术是当前较成熟并在国际上广泛采用的时间同步技术。目前国际上除了美国的 GPS 还有前苏联的 GLANASS 系统和我国的“北斗”系统。GLANASS系统由于经济原因,健康星的数量有限,稳定性和可靠性无法保障。“北斗”系统尚未民用,而且无法做到实时覆盖。目前 GPS 属于比较成熟可靠的系统。 一直以来,中新创科公司致力于网络时间服务器的研发,并取得了广大客户的认可。目前产品分 6 个型号可满足不同行业的网络时间同步需求。同时,中新创科的 DNTS系列网络时间服务器已经在:电力、铁路、军队、电信、政府机关等行业有着广泛的应用。 中新创科的 DNTS 时间服务器是 GPS 时间同步技术和互联网时间同步技术的结合。采用 19 英寸 1U 机架式设计,内置 GPS 接收机,以 GPS 卫星时间为标准时间源,支持NTP 协议(V2.0/V3.0/V4.0)和 SNTP 协议。能够为局域网内成百上千的计算机、路由器等提供时间校准。下图 1 为网络时间服务器的应用方案: 图 1
在前面互联网时间同步技术中提到因为网络负载以及延时的原因导致洲际间的校准精度约能达到几百毫秒甚至约能达到秒的量级。那么在庞大的网络中需要一级二级网络时间服务器来很好的解决校准精度和冗错的问题。图 2 为大型网络解决方案: 图 2
在上面的方案中,从省中心网络到各地市级网络需要保持应用界面的时间同步。如果仅仅在省级网络中设立一台网络时间服务器那么地市级网络中的客户端由于网络延时等原因不能保证所需精度,那么通过在地市级网络中也设立网络时间服务器就能解决这一问题,因为这种情况下各地的 GPS 接收机在接收到 3 颗以上卫星信号时大家的时间源都是当前的标准时间,所以时间源的一致性得到保证。同时,即便某地的 GPS 接收机发生故障这是本地的网络时间服务器可作为 NTP 的客户端向上一级省中心网络的一级时间服务器请求标准时间继续提供精准的时间源为本地网络的客户端提供校准服务。在极端情况下,当省级网络中设立的一级时间服务器 GPS 也发生故障时,一级时间服务器具备高精准的自守时功能(守时精度 1×10 -12 即 30 年误差 1s)仍然能提供精准的时间源。方案中的一级时间服务器采用中新创科 DNTS-6 型,二级时间服务器采用 DNTS-3 型。
另外,中新创科还提供应用于移动通信、卫星通信和数字广播电视系统的时间频率产品,例如可以作为 CDMA 钟源为 CDMA 基站提供时钟源可提供 19.6608MHZ 方波信号,PP2S 信
● 网络较时精度小于 10ms
● 提供 MD5 加密验证,防止非法获取时间 型号:DNTS-7 系列 |